渤海曹妃甸11_渤中25-1油田FPSO新型单点介绍

渤海曹妃甸11_渤中25-1油田FPSO新型单点介绍 国 V01(47 中 造 船 Special 47卷增刊 2006年11月SHlPBU?。DING 0F CmNA NOV(2006 文章编号:1000-4882(2006)S(O009—05 渤海曹妃甸11 ,渤中25—1油田FPSO新型单点介 绍 王春升 (中海石油有限公司北京研究中心，北京100027) 摘要 中海油2004年新近投入使用的渤海曹妃甸ll和渤中25(1油田的2条FPSO，采用了与渤海地区过去 常用单点不同的新型单点，节省了投资。目前2个单点已投入使用两年，运行良好。本文通过介绍这两个 单点的有关系统，以及与渤海地区过去常用单点的不同，对这种新型单点进行分析总结。 关键 (SPM)(FPSO) 词:单点;浮武生产储油轮;差别;渤海湾 1概述 浮式生产储油轮(FPSO)是具有生产处理、储油和外输功能的海上浮式生产储油装置，海上油 田井口平台产出的井流通过海底管线输送至FPSO处理、储存和外输。FPSO通过系泊装置系?自在海 上;FPSO系泊系统有多种形式，如单点系泊系统、多点系泊系统、动力定位系统等。其中，我国渤 海、南海使用的系泊系统绝大多数是单点系泊系统。单点既是FPSO的系泊装置，也是FPSO与井口 平台传输油气水、电力和通讯的通道。 单点系泊系统也有多种形式，如塔架软刚臂单点系泊装置、内转塔式单点系泊装置、外转塔式单 点系泊装置等。我国渤海海域水浅(20(40m，见图1)，多用塔架软刚臂单点系泊装置;南海深水 海域多用内转塔式单点系泊装置，由数根锚链固定在海底(见图2)。 图1 图2 软钢臂固定塔式系泊单点与FPSO的内转塔式系泊单点与FPSO 连接示意图 连接示意图 的 单点属专利产品，一般由少数专门的单点公司总包提供;目前渤海使用过SBM、SOFEC、APL 公司的产品。单点的价格也比较昂贵(一般2500—4000万美元)，各厂家竞争比较激烈，为了中标， 各家也不断研制新形式的单点，降低价格。本文就介绍APL公司提供的用于渤海曹妃甸ll和渤中25(1 油田2条FPSO的新型单点，并与以前渤海海域常用的单点进行对比分析。 2单点结构和系统介绍 2(1单点结构 10 中 国 造 船 近海论文 渤海海域目前已采用的单点有两种形式:软钢臂系泊的水上YOKE系统和锚链系泊的水下YOKE 系统，分别参见图3、图4。 图3a水上YOKE系泊单点与FPSO连接示意图 图3b系泊单点立面图 图4水。f=YOKE系泊单点与FPSO连接不意 图 单点系统结构方面主要包括塔架、将军柱、上部结构、YOKE、FPSO侧系泊支架及跨接软管和 电缆;上部结构中主要包括液体旋转接头、电滑环、通讯滑环及有关机械设备。 2(2单点油气水传输系统 经海管输送过来的井液通过液体旋转接头、跨接软管输送至FPSO，经FPSO原油处理系统处理 合格的原油储存在FPSO，定期外输;生产水处理系统处理合格的污水回注或在FPSO直接外排。其 流程示意如下: 来自井口平台的井液_+海管_立管-+液体旋转接头_跨接软管-+FPso原油处理系统。 井口平台回注卜海管卜立管卜液体旋转接头卜跨接软管卜来自FPSO处理系统的污 水。 2(3单点向井口平台的供电系统。 利用FPSO开采油田的井口平台上电力来自FPSO，高压电通过单点输送到井口平台，从而实现 FPSO对井I:1平台的供电。其输电路径示意如下: 高压电来自FPS嘴接电缆(+单点接线箱_高压电滑环-海缆接线箱一井口平台。+ 2(4单点与井口平台及单点的通讯系统 井口平台信号通过海底光缆经单点通讯滑环输送到FPSO，从而实现FPSO对井121平台的控 制: 井白平台信号_+海底复合缆_单点接线箱_光纤滑环一跨接复合电缆_FPsO中控。 单点 上有关控制(PCS)信号、ESD信号、FGS信号，通过跨接电缆输送到FPSO，从而实现 FPSO 对单点的控制。 。 2(5单点消防 由于距离较近，单点消防系统依托FPSO。 王春升:渤海曹妃甸l J,渤中25-1油田FPSO新型单点介绍 47卷增刊 火气探测方面，单点上布置有可燃气、烟、热探头，通过硬线将信号传输至FPSO中控室，从而 实现FPSO对单点的全面监测;消防系统通过跨接软管实现对单点的喷淋消防。 3 SYS新型单点与渤海常用单点的对比 目前渤海6条FPSO使用了SBM、SOFEC、APL公司的产品，其中4条皆为软钢臂系泊 YOKE系统;2004年APL为曹妃甸11和渤中25。1油田2条FPSO提供的SYS新型单的水上 的水下YOKE系统，参见图5。 点为锚链系泊 图5渤海海域6条FPSO及系泊单 点 APL提供的SYS(SALYoke System)型单点(参见图4)是专门为渤海曹妃甸11和渤中 油田2条FPSO设计的新型单点。为了降低投资，该形式的单点塔架采用了独腿锚桩结构25-1 (Single System—sAL)、与FPSO采用锚链连接，减少了钢材用量;为了保证单点的AnchorLoading 稳定性， YOKE与旋转套筒的连接处下移至水下。 上部设施设计更紧凑，采用立式收发球筒，节省了空间，减轻了上部重量。 FPSO上系泊支架 依托生活楼，结构简单，减轻了支架重量。 由于结构及连接形式的不同，SYS单点与以往渤海 区域所用单点有以下不同: (1)SYS单点塔架采用了独腿锚桩结构;其它的单点塔架皆为4腿 平台结构。 (2)YOKE位置及与FPSO的连接形式不同:SYS单点为水下YOKE系统，与 FPSO锚链连接; 其它的单点皆为水上YOKE，与FPSO钢臂连接。 (3)YOKE配重 材料 关于××同志的政审材料调查表环保先进个人材料国家普通话测试材料农民专业合作社注销四查四问剖析材料 及压载调节形式不同:SYS单点的YOKE靠水泥、腔室灌水配重压载;其它单点的YOKE靠防冻液配重、压载，FPSO艏部有防冻液储存、泵输系统。 (4)单点结构及 FPSO上相关结构的重量大大降低，如曹妃甸ll(CFDll)FPSO与同级别(16 FPSO)结构重量相比: 万吨级)和水深的渤海世纪号(QHD32(6 QHD32(6 FPSO单点:上部+YOKE:740t，导管架: 405t; t。FPSO上相关结构的重量:一440 CFDll FPSO单点:上部:290t，锚桩+YOKE:637t; FPSO上相关结构的重量:一200 t。 SYS单点及FPSO上相关结构重量降低:,460t。 由于上述各方面的不同，而且APL的新设计思路和技术第一次使用，与其它常规形式相比，每 个单点在价格方面低1000万美元以上，具有很大的竞争优势，采用SYS单点也为项目节省了大量。资 金。 但该形式的单点也存在一些缺点和需要改进之处: 12 中 国 造 船 近海论文 (1)设计建造与FPSO界面复杂，主要对船体、生活楼结构影响大。 (2)由于YOKE在水下，水 下轴承、连接处、锚链等关键设施 检测 工程第三方检测合同工程防雷检测合同植筋拉拔检测方案传感器技术课后答案检测机构通用要求培训 维护要求高(参见图5、图6 o (3)YOKE与FPSO采用 FPSO上锚链连接点未采用万向节式连接，FPSO受波浪 锚链连接，且 影响上下运动时，YOKE两侧锚链张力不均，使FPSO发生“颤动”。 (4)管线和设备布置、维修空间紧张。 图5 SYS型单点水下Yokc示意图 图6 SYS型单点上部与旋转套筒的连接 由于曹妃甸11和渤中25—1油田具体情况的不同，两条FPSO(CFDll,BZ25(1 FPSO)系泊单点的 参 数也不同，尤其由于所在区域水深的不同(CFDll,BZ25(1油田处平均水深分别为24m和18m)，系 泊力也不同;由于浅水效应，BZ25(1 FPSO的Yoke锚链受力比CFDll FPSO增大许多，为了 泊可靠性，BZ25(1 提高系 FPSO的Yoke每端采用了三根锚链(一主二辅)。两条FPSO系泊单点 如下: 的参数对比 油通CFDllFPSo BZ25一l FPSo 项目 道: 2个(另预留两个空间) 3个(1个备用，1个预留) 注水通道: 1个(其中1个油通道可作其备用) 1个(与油共备用) 光纤通 1个 讯滑环: 2 个 高压电滑环数量 2个 3个(其中1个预留) 电滑环 2X9MW容量: 2X12(5MW 输送电压: 10(5kV 35kV 2X375t 2X550tYoke锚链受力: 4结束语 与渤海过去常用单点相比，朋)L提供的SYS单点显得较“单薄”，在选用方面中海油有关领导和 FPSO工程管理项目组都非常重视，组织专家进行了多次讨论和评价，最终确定采用。目前2个单点 已投入使用两年，运行良好，也为项目节省了一大笔费用。 该形式的单点APL第一次推广使用，边设计边施工建造，带来了不少现场修改;尤其BZ25(1油 田海域水浅，FPSO系泊力非常大，通过不断修改完善设计，并进行了相关水池实验，保证了设计的 合理性和可靠性。安装使用满一年后根据厂家操作、维修要求，项目组组织了对水上和水下各关 ，键部 分的检查，未发现异常问题，目前单点运行正常。 尽管SYS单点也有一些缺点，但其最大的优点是技术新、费用低，尤其在目前石油设施价格高 涨的情况下，采用新技术，才能推动一些低效益油田的开发，故该形式的单点在一定区域具有很强的 竞争力。 47卷增刊 王春升:渤海曹妃甸1l，渤中25一I油田FPsD新型单点介绍 13 New of Point of FPSO Single Mooring Systems Type Used in Oilfields in Bohai CFDll,BZ25-1 Bay Wang Chunsheng Research Center,Beijing 100027) (CNOOC Abstract of New Point FPSO had been used in CFDl 1,BZ25—1 of Oilfields type Single Mooring systems(SPM)of in Bohai in SPM than CNOOC is those in 2004(The cost of new much lower used Bohai year Bay normally now two SPM ale all well(The of SPM and theiryears systems (Until past，two running Baydifferences between old ofSPM used in Bohai will be introducedin this type paper(Bay and Key words:Floating Production，Storage OffioadingSystem(FPSO) ， Point Single Mooring system(SPM)，Difference，Bohai Bay( 作者简介 王春升男，1965年生，工艺首席工程师。